Khủng hoảng tên lửa Cuba (tiếng Anh: Cuban Missile Crisis hay còn được biết với tên gọi Khủng hoảng tháng 10 tại Cuba) là cuộc đối đầu giữa Liên Xô – Cuba với Hoa Kỳ vào tháng 10 năm 1962 trong thời Chiến tranh Lạnh. Tháng 9 năm 1962, Chính phủ Cuba và Liên Xô bắt đầu bí mật xây dựng các căn cứ trên đất Cuba để khai triển một số tên lửa đạn đạo hạt nhân tầm trung có khả năng đánh trúng đa số các mục tiêu trênHoa Kỳ lục địa. Hành động này xảy ra sau sự kiện Hoa Kỳ triển khai tên lửa PGM-17 Thor trên đất Vương quốc Anh vào năm 1958 và tên lửa Jupiter IRBM trên đất Ý và Thổ Nhĩ Kỳ năm 1961; tổng cộng có hơn 100 tên lửa do Hoa Kỳ chế tạo có khả năng đánh trúng Mát-xcơ-va bằng đầu đạn hạt nhân. Ngày 14 tháng 10 năm 1962, phi cơ do thám U-2 của Hoa Kỳ chụp được những bằng chứng không ảnh cho thấy các căn cứ tên lửa của Liên Xô đang được xây dựng tại Cuba.
Cuộc khủng hoảng này có cấp bậc ngang tầm với cuộc phong tỏa Berlin vì đây là một trong các vụ đối đầu chính của Chiến tranh Lạnh và thường được xem là khoảnh khắc mà Chiến tranh lạnh tiến gần nhất để biến thành một cuộc xung đột hạt nhân. Hoa Kỳ đã xem xét đến việc tấn công Cuba bằng không lực và hải lực và tiến hành "cách ly" Cuba bằng quân sự. Hoa Kỳ thông báo rằng họ sẽ không cho phép vũ khí tấn công được gửi đến Cuba và đòi hỏi rằng Liên Xô phải tháo bỏ các căn cứ tên lửa đang được xây hay đã xây dựng xong tại Cuba và dẹp bỏ hết tất cả các loại vũ khí tấn công. Chính phủ của Tổng thống Kennedy hy vọng mỏng manh rằng Điện Kremlin sẽ đồng ý với những đòi hỏi của họ và chờ đợi cuộc đối đầu quân sự. Về phía Liên Xô, Nikita Khrushchev viết một lá thư gửi cho Kennedy trong đó nói rằng việc Kennedy ra lệnh phong tỏa "giao thông trong vùng biển và không phận quốc tế là một hành động gây hấn đưa con người vào vực thẳm của một cuộc chiến tranh bằng tên lửa hạt nhân toàn cầu." Fidel Castro khuyến khích Khrushchev mở một cuộc tấn công hạt nhân đánh trước phủ đầu chống Hoa Kỳ.
Ngoài mặt, cả Xô Viết lẫn Hoa Kỳ đều tỏ ra không nhân nhượng trước những đòi hỏi công khai của nhau, nhưng tại các cuộc tiếp xúc bí mật sau hậu trường họ đưa ra một đề nghị giải quyết cuộc khủng hoảng. Cuộc khủng hoảng kết thúc vào ngày 28 tháng 10 năm 1962 khi Tổng thống John F. Kennedy và Tổng thư ký Liên Hợp Quốc U Thant đạt đến một thỏa thuận với vị lãnh đạo Liên Xô Nikita Khrushchev trong việc Liên Xô tháo bỏ các vũ khí tấn công và đưa chúng trở về nước mình dưới giám sát kiểm tra của Liên Hợp Quốc để đổi lấy việc Hoa Kỳ đồng ý sẽ không bao giờ xâm chiếm Cuba và thỏa thuận ngầm là sẽ rút các tên lửa Jupiter hạt nhân của Mỹ khỏi Thổ Nhĩ Kỳ, những tên lửa này được Mỹ lắp đặt vào năm 1961 tại Ý và Thổ Nhĩ Kỳ. Liên Xô tháo bỏ các hệ thống tên lửa và các trang bị hỗ trợ, đưa chúng xuống tám chiếc tàu Liên Xô từ ngày 5-9 tháng 11. Một tháng sau đó, ngày 5 và 6 tháng 12, các oanh tạc cơ Liên Xô Il-28 được đưa xuống ba chiếc tàu Liên Xô và đưa trở về Liên Xô. Cuộc phong tỏa chính thức kết thúc lúc 18h45 giờ miền Đông Hoa Kỳ ngày 20 tháng 11 năm 1962. Một phần trong thỏa thuận bí mật là tất cả các tên lửa đạn đạo PGM-17 Thor và PGM-19 Jupiter đã được khai triển ở châu Âu phải bị tháo dỡ trước tháng 9 năm 1963.
Cuộc khủng hoảng tên lửa Cuba đã khai sinh ra thỏa hiệp đường dây nóng (hotline agreement) và đường dây nóng Moscow–Washington, một đường dây thông tin liên lạc trực tiếp giữa Matxcova và Washington, D.C.